Au fond du puits de la dynamique du D3 12 ou 14 bits.

[lucas77]

En physique la dynamique c'est le rapport Signal Max/Bruit. En photo C.I. mesure les IL entre la Blanc et le Noir.
Les 2 mesures divergent d'environ 7 IL soit d'un facteur 100

Je propose  cette procédure :
A la sensibilité native (200 iso pour le D3) , la mire   G-M (ou tout autre mire maison) est photographiée à l'expo nominale, puis sous exposée de -1 à -7 IL, soit par 1/2 IL soit par IL, en Raw dans des conditions normales de netteté et de correction de bruit (correction par défaut du Raw utilisé).

En principe quand on sous-expose, le boitier de met pas en oeuvre son réducteur de bruit, donc ne triche pas comme il le fait pour les forts iso..

On détermine jusqu"à quel  IL de sous-expo, on peut dire que le signal reste exploitable, au besoin avec quelque correction en post-traitement. J'utilise Lightroom avec ses corrections par défaut.mais   n'importe quel bon décodeur convient,  les mesures restesnt simplement comparatives.

C'est ce que j'appelle aller au fond du puits. Lightroom permet de récuper environ 6IL entre expo et luminance. Photoshop peut être appelé à la rescousse pour 1 ou 2 IL supplémentaites.

Cà c'est pour la dynamique vers les BL, on peut faire lamême chose pour les H.L, mais c'est tout aussi bien à mon avis de garder cà comme sécurité.

La dynamique  est donnée par les IL de sous-expo récupérés + 8 IL de l'image de référence. Peut importe que la mire G-M fasse plus ou moins de 256 niveaux.

excusez ce long préambule.

La 1ère photo montre : En Raw 14 bits en haut les 8 vues de  0 IL à -7 IL, tous décodables.
En bas  le crop de la mire G-M à 0 IL et à -5 IL, sans post traitement.

La seconde photo montre la vue correspondante -5 IL en configuration 12 bits.

Conclusions :

1 - Le D3 semble avoir une dynamique, utile et réellement exploitable de 13 IL. ( 8 + 5 )
2 - Dans cette plage de dynamique le 12 bits et le 14 bits semblent équivalents

Bien sûr ce n'est pas les 8.1 IL du protocole C.I. Tout le monde peut avoir une opinion sur la dynamique qui lui convienne, on peut en discuter.

[senbei]

Bravo. J'adore ton approche et le "Tout le monde peut avoir une opinion sur la dynamique qui lui convienne, on peut en discuter." désespéré pour éviter que ce énième fil ne parte en sucette.
Bon courage
 

[senbei]

aller, pour la peine je joue avec toi 
D80 avec son vieux CCD qui bruite et ses 12 bits dans un raw compressé.
A expo "nominale" : 1/3 s à ƒ:4,0 et à ISO 100, crop 100 %


et à expo -5  : 1/90 s à ƒ:4,0 et à ISO 100, crop 100 %


C'est crado... -5 IL d'un 100 iso c'est un temps de pose équivalent au 3200 iso mais sans aucun traitement du signal anti-bruit. Est-ce une limite "acceptable" ? A chacun de se forger sa tolérance au bruit. Admettons que pour cet appareil "old school" on place la barre à expo -4; ça ferait 12 IL exploitables ?

[lucas77]

c'est tout a fait remarquable.

[senbei]

c'est même étrange  Je m'attendais à un bien meilleur comportement de la part du D3 
Est-ce que cela veut dire que sans la mise en œuvre de ses procédés software de lissage de bruit, cet appareil ne possède pas la supériorité hardware que l'on s'attendait à constater (Cmos au lieu de CCD, gros photosites, platine métallique diffusant la chaleur, construction "pro") ?

[stabilo60]

J'aimerais bien jouer avec vous, mais où trouver la mire à imprimer ?

[senbei]

tiens, stabilo60 : la vraie coute 75 €, mais pour jouer avec nous une bête impression de ce fichier sera suffisant. 

[cagire]

Pour ce qui concerne la définition de la dynamique en physique, je ne sais pas, je n'ai pas d'avis, je n'entends rien en physique.

Pour ce qui concerne la définition et la mesure de la dynamique en photographie il faut mesurer à une exposition donnée, cette mesure est à rapprocher d'une valeur de contraste. Ceci afin d'apprécier au niveau photographique les possibles applications et de fournir des indications pour les modes opératoires (de la prise de vue au tirage final selon les sujets photographiés). C'est ce que l'on pourrait appeler la sensitométrie, en quelque sorte. Dans ce cas, la plage de contestation est assez limitée, si je puis dire. Ce qui peut varier d'un poil, et c'est la difficulté, c'est l'appréciation des seuils entre noir et blanc. Il faut donc fixer une valeur et s'y tenir autant que possible et considérer qu'une marge de fluctuation de 0,5IL de dynamique n'est pas impossible.
Je ne suis pas certain qu'effectuer un tirage plus ou moins clair, ou que développer un raw plus ou moins bas permette d'évaluer la dynamique d'un point de vue photographique. Ce que l'on observe dans ce cas c'est principalement un étirement de valeur (pour rester en numérique). C'est d'ailleurs sur ce point qu'une quantification plus importante limite la casse, la dynamique quant à elle est invariable : en jpg et en 8 bits ce serait à 0,5IL équivalent (cf la marge fluctuante que j'ai fixée plus haut). Un noir dense sur une mire unie  pourrait être étiré quasiment à perpette avant d'obtenir du gris du seul fait de la perte de valeurs. Ce que l'on pourrait consédérer alors comme un accroissemnt de dynamique ne serait en fait qu'une dégradation "photographique".

Il y a également, d'un point de vue photographique je précise, à considérer 2 choses distinctes : la dynamique et la latitude d'exposition. Pour ma part, j'ai toujours considéré que la latitude d'exposition était proche du "0", même en négatif pour un résultat optimimum. Dès que l'on s'écarte du point idéal d'exposition les dérives de contraste et de chromie sont perceptibles. Certes, selon son degré d'exigence on peut s'en accomoder plus ou moins, mais ceci n'est pas mesurable. De la sorte, si l'on considère (comme bien souvent je l'ai entendu) que la latitude d'exposition est à rapprocher de la dynamique, sans tenir compte de la qualité photographique, la dynamique serait forcément doublée puisque sont enregistrées les valeurs contenues dans la plage de contraste de départ.

Je ne suis donc pas surpris, Lucas, que tes valeurs soient le double de celles de CI. A la reflexion c'est même logique. Essaie donc maintenant d'effectuer un tirage et relève à partir de quelle dynamique, dans ton échelle de mesures, la photo est dégradée. Tu auras ainsi, pour ton usage personnel, en fonction de tes exigences, des données utiles pour tes applications photographiques.

Pour imager et simplifier, CI mesure la dynamique photgraphique "utile", tandis qu'en éclaircissant les valeurs on apprécie un degré d'accomodement "culinaire". ;-)

Accessoirement : en couleur la dynamique peut varier de façon non négligeable selon la nature et la qualité de l'éclairage (cf la BB et les dérives par couche de couleur).

PS: Lucas, j'ai essayé de participer de façon constructive, j'espère, à ton fil auquel je souhaite longue vie. Le sujet est passionnant.

[titisteph]

Vos réflexions sont intéressantes, mais tout le monde sait qu'il existe des infos dans les plages sous-exposées d'une photo numérique. Heureusement, d'ailleurs, car comment feraient les APN pour monter en ISO?

Ce qui me gêne dans vos approches, c'est que vous préconisez donc de faire des photos complètement sous-exposées pour avoir le max de dynamique? Et au final, d'avoir du bruit même à 100 ISO?

Ce n'est pas un peu un pis-aller?

Mais je vous rejoins sur ce souci de la faible dynamique des APN : c'est un vrai problème, et le beau D3 que j'utilise n'est pas plus épargné que les autres. Impossible d'avoir des ciels détaillés en même temps que le sol. Ce qui me gêne surtout, ce sont les transitions brutales qui vont directement au blanc pur, sans aucune possibilité de reprise. Alors, c'est vrai, on peut sous exposer et rattraper les ombres par D-lighting, mais c'est pénible. Sur film, on ne fait jamais ça, et on n'a pas ces soucis.

[Benaparis]

Oui merci Cagire, ton raisonnement me parle déjà beaucoup plus, mais remercions Lucas d'avoir ouvert ce débat fort intéressant.

Personnellement j'ai hâte de vérifier par moi même avec le D3 l'interêt du 14bits en studio puisque dans cet environnement de travail on n'a pas besoin, a priori, de travailler sur une plage dynamique énorme.

[cagire]

Remercier Lucas certainement. C'est à ma façon ce que j'ai fait en venant participer à son fil. J'apprécie toujours ces interventions parcequ'elles entraînent des réflexions.

Sur le mode humour à deux balles, puisque l'on parle de dynamique en physique, domaine qui dépasse largement mes acquisitions scolaires, je me souviens de mon prof de physique qui rapprochait lui la dynamique du mouvement et des forces. Pardon pour la plaisanterie, mais on pourrait consédérer alors, par nostalgie de mes lointaines années studieuses, qu'un capteur disposant d'un système stabilisateur est plus dynamique qu'un capteur fixe. Ah, les mots ! o)))

[senbei]

A la réflexion, ton essai est trop incertain Lucas : rien ne nous dit qu'il y a 8 IL présents sur la vue de la mire Gretag.
Peut-être en refaisant les différentes expositions avec une mire à très faible contraste (voir ci-dessous : il n'y a qu' 1/10eme d'IL d'écart entre le fond blanc et le texte) et compter uniquement l'écart entre la première et la dernière exposition où le contenu reste lisible. Je ferai cela ce soir peut-être.

[Bernard2]

Vos réflexions sont intéressantes, mais tout le monde sait qu'il existe des infos dans les plages sous-exposées d'une photo numérique. Heureusement, d'ailleurs, car comment feraient les APN pour monter en ISO?

Ce qui me gêne dans vos approches, c'est que vous préconisez donc de faire des photos complètement sous-exposées pour avoir le max de dynamique? Et au final, d'avoir du bruit même à 100 ISO?

Ce n'est pas un peu un pis-aller?

pas vraiment. L'idée est de profiter du maximum de plage dynamique de l'appareil en "exposant à droite"sans cramer, et de remonter un peu les BL (Dlighting) avec discernement. (c'est là que tout se joue )

[lucas77]

senbei sur ton second poste d'abord.
Peu importe le contraste de l'image de la mire G-M. Ele couvre 6 IL en fait.  
Supposes un gris moyen à 32 bien différencié et visible comme repère.
A la première marche vers le fond du puits on descend d' 1 IL , ce griis est maintenant à  16 , et on surcorrige en soft de +1IL ce qui le remonte à 32 . On a parcourru 1 IL. et ainsi de suite. Jusqu'au 5 ou 6 IL. A la dernière marche quand on décide d'arrêteron soit parceque l'image est trop bruitée- Horizon du Bruit _
soit parceque l'on ne distingue plus le gris de son voisin - horizon du Raw 12 ou 14 bits - on a une imprécision sur la valeur des teintes entre ce gris 32 et le Noir à 0, qui est une appréciation visuelle, ou qui peut être mesuré dans Pshop.

[stabilo60]

 [at] Senbei, merci, je vais pouvoir jouer avec vous. Mais pas ajd, pas le temps ... :-(

[senbei]

Comparer un gris à son voisin ? Oui, mais il faut un point de départ clair et net.
Dans les gris sombres, on l'a vu, la limite est liée à la libre appréciation du testeur de la quantité de bruit trop dégradante pour valider l'info. La seule limite indiscutable c'est dans les lumières : le point de saturation. Admettons conserver la petite marge de manœuvre du rattrapage du raw et fixons le point de départ à la limite du clignotement des HL sur l'afficheur  de l'appareil.

La mire à faible contraste ci-dessus présente l'avantage de n'avoir à se soucier que de sa reproductabilité, à mesure de l'expo nominale où le fond blanc clignote (mais texte 1/10 d'IL lisible) jusqu'à expo -X IL ou le bruit empêche la lecture. La dynamique sera donc égale à X IL (au 1/10eme d' IL près) sans autre considération (contrairement au "8 + 5" de ton post initial qui peut être sujet à contestation).

[lucas77]

cagire : une définition de la dynamique qui convient à chacun (merci de le souligner senbei)

En réalité il s'agit de définir
soit la dynamique qu'on perçoit avec un appareil dans des conditions données comme le fait CI
soit de mesurer la dynamique vraie dont est capable un boitier en faisant abtraction des moyens connus ou à découvrir pour le visualiser.
soit quelque chose entre les deux.

Je n'ai jamais eu l'intention d'opposer une dynamique de photographe à la dynamique des physiciens.

A la base de cette position , il y a les perfectionnements continus, firmware ou logiciel, genre Hight-Light ou autres qui permettent d'augmenter la dynamique percue ou imprimable bien au-delà des 8 IL moyen des mesures CI, qui ne représentent pas la réalité vraie des passionnés de la photo (même si c'est la réalité de 99% des possesseurs d'APN ) . On peut aussi espérer des moyens de visualisation avec une dynamique plus grande que les moniteurs actuels.

La dynamique des physiciens , signal = bruit, n'est pas réaliste pour un photographe, (même pas S = 4 x bruit) alors que la Nasa s'en accomode .

A mon avis if faut donc une procédure réaliste (qui respecte les critères de qualité minimale) qui englobe forcément, parcequ'on est en électronique , dynamique et latitude d'exposition,  à définir afin de pouvoir comparer et juger. Même si comparer et juger n'empêcheront pas les coups de folie.

[senbei]

Et le rapport signal / bruit d'une Tri-X 3200 poussée à 6400 iso, on l'a calculé ? 

Quand on dit que le jugement du niveau de bruit est au libre arbitre de l'auteur de l'image, c'est aussi que ce bruit peut être très présent mais participer à l'image. En bref : pour un même appareil photo celui qui n'aime pas du tout le bruit disposera de beaucoup moins de dynamique disponible par rapport à celui qui s'accommode d'un peu de grain bien traité (surtout avec les traitements modernes de lissage chrominance/luminance où le bruit cesse d'être représenté par des cotillons de couleurs au rendu vidéo moche et se rapproche petit à petit d'un rendu de grain argentique décrété avec une point de snobisme comme "beau").

[lucas77]

C'est vrai que ta procédure est plus précise pour la luminance, à 1/10 IL avec ta mire à faible contraste. C'est également ce dont avais parlé olivier-p.
La mire  G-M permet de controler en même temps la dérive chromatique et le gamma.
Bien pour une mesure très précise de tout ce qui limite la dynamique pour les photographes (les physiciens s'en moque de la colorimétrie et du gamma avec leur  S/B) nécessite des approches multiples en luminance, chroma, gamma etc...

[Bernard2]

cagire : une définition de la dynamique qui convient à chacun (merci de le souligner senbei)

En réalité il s'agit de définir
soit la dynamique qu'on perçoit avec un appareil dans des conditions données comme le fait CI
soit de mesurer la dynamique vraie dont est capable un boitier en faisant abtraction des moyens connus ou à découvrir pour le visualiser.
soit quelque chose entre les deux.


A la base de cette position , il y a les perfectionnements continus, firmware ou logiciel, genre Hight-Light ou autres qui permettent d'augmenter la dynamique percue ou imprimable bien au-delà des 8 IL moyen des mesures CI, qui ne représentent pas la réalité vraie des passionnés de la photo (même si c'est la réalité de 99% des possesseurs d'APN ) . On peut aussi espérer des moyens de visualisation avec une dynamique plus grande que les moniteurs actuels.

J'adhère parfaitement à cette position car on ne peut continuer à raisonner comme si l'on mesurait la dynamique d'un nega couleur tiré sur papier (c'est à dire sans aucune possibilités d'intervention selective)
sinon on fait l'impasse sur le fait qu'un fichier peut avoir du bruit dans les BL ou pas...ce qui change tout, et peut permettre des interventions simples (de type D ligthing). Dans ce cas apres intervention les fichiers des deux appareils qui avaient la même dynamique au départ seront tres différents apres traitement. même bruit pour les deux mais dynamique améliorées pour le second.
Si on a augmenté la quantification par la même occasion, on peut aussi conserver la même qualité de tons.
Dès lors comment justifier une rigidité de mesure liée à un systeme différent par principe.

[Bernard2]

exemple simple
scene avec dynamique élevée (11 à 12 IL)

[Bernard2]

puis Image avec D-ligthing actif elevé à droite.
Crop BL

[Bernard2]

crop HL

Petit gain en HL et gros gain en BL.
Certes il y a encore un peu de désaturation, mais cela n'est que provisoire.
A 200 iso le bruit est quasi invisible à 100% même apres d ligthing. comment ne pas en tenir compte?

car ce même D-ligthing était impossible il y a 2 ans sans montée du bruit trop visible.
Il y a bien une différence. Donc pourquoi continuer à mesurer de manière quasi dogmatique la dynamique d'un tirage sans modifications?
Si un jour les constructeurs se mettaient à appliquer leurs D-ligthings perso ( et ils le feront) sans le dire que ferait on?
Donc il vaudrait mieux mettre au point une methode de mesure intégrant un seuil de dégradation considérée comme inacceptable en bruit et en couleurs.

[Bernard2]

et crop plus large pour comparaison HL/BL

[Bernard2]

encore une fois les images d'aujourd'hui sont ce qu'elles sont.
Mais déja on peut percevoir clairement que chaque petite amélioration dans le domaine du bruit permettra un traitement plus poussé des images pour le même rapport S/B final (si ce n'est mieux).Que ce traitement soit fait par l'utilisateur ou par le constructeur.